go单例怎么实现双重检测是否安全
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现状
当前有的项目直接使用Mutex锁,有的就直接判断nil则创建,对于前者,每次都加锁性能差,对于后者则会出现多个实例,也就不是单例了
改进
进而想要改进一下,在这不讨论饿汉和线程非安全的实现,对于go中线程安全的懒汉实现,常见两种:
双重检验sync.Once
双重检验示例:
package main import ( "sync" "testing")var ( instance *int lock sync.Mutexfunc getInstance() *int { if instance == nil { lock.Lock() defer lock.Unlock() if instance == nil { i := 1 instance = &i } } return instance}// 用于下边基准测试func BenchmarkSprintf(b *testing.B){ for i:=0;i是否线程安全
基于java中双重检验锁的经验,因为jvm的内存模型,双重检验锁会出现可见性问题,可以通过 volatile解决
那么在go里会有类似问题吗?
关键点在于instance变量的读和写是否是原子操作
这里做了个race竞态检测:可以看到20行的写入和14行的读取发生了竞态
上例中用64位(系统是64位)的int指针表示一个实例,也说明了对于64位数据的写入和读取是非原子操作我们看另一种实现:sync.Once方法
package main import ( "sync" "testing")var ( instance *int once sync.Oncefunc getInstance() *int { once.Do(func(){ if instance == nil { i := 1 instance = &i } }) return instance}func BenchmarkSprintf(b *testing.B){ for i:=0;i实现比双重检验看起来要整洁许多
race检测结果:
没有发生竞态
关于sync.Once
那么sync.Once是怎么实现的呢
看下源码:
package sync import ( "sync/atomic")type Once struct { done uint32 m Mutex}func (o *Once) Do(f func()) { if atomic.LoadUint32(&o.done) == 0 { o.doSlow(f) }func (o *Once) doSlow(f func()) { o.m.Lock() defer o.m.Unlock() if o.done == 0 { defer atomic.StoreUint32(&o.done, 1) f()可以看到sync.Once内部其实也是一个双重检验锁,但是对于共享变量(done字段)的读和写使用了atomic包的StoreUint32和LoadUint32方法
sync.Once使用一个32位无符号整数表示共享变量,即使是32位变量的读写操作都需要atomic包方法来实现原子性,更说明了go里边指针的读写不能保证原子性
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